长沙市轨道交通4号线与既有长株潭城际铁路树木岭站节点换乘的接口设计

周伶俐

中铁第六勘察设计院集团有限公司隧道设计分公司 天津 300131

1 概述

树木岭站所在区域为长沙市城市建成区，周边均以商住用地为主，建筑密度较大。树木岭站位于长沙市雨花区劳动东路与树木岭路丁字路口正下方，为地铁4号线与长株潭城际的节点换乘车站。其中城际树木岭站为地下三层岛式站台车站，其土建部分于2010年6月30日开工建设，于2016年12月26日通车运营。地铁树木岭站为地下二层岛式站台车站，其土建部分于2014年12月31日开工建设，计划于2019年5月通车试运营。城际树木岭站施工时已预留后期与地铁4号线树木岭站节点换乘的接口条件。

图1 树木岭站总平面图

2 研究两线付费区换乘的可能性

长株潭城际线路与长沙城市轨道交通线路隶属不同的运营和管理部门，采用不同的内部票制管理系统，近期无法实现两线付费区换乘，但本着以人为本的设计理念，应考虑预留远期改造为付费区换乘的可行性。

2.1 站厅层付费区换乘的预留方案分析

由于长株潭城际树木岭站先于长沙地铁4号线进行设计及施工，根据既有城际树木岭站土建施工方案分析，两线站厅层换乘节点处侧墙打开后，城际站厅层未预留远期与地铁4号线付费区换乘的条件。且地铁西南角的1号出入口直接与城际站厅层付费区连通，不满足运营及管理条件。

图2 原树木岭站站厅层平面图

根据城际树木岭站站厅层方案存在的问题和情况，在不改变站厅土建施工条件下，结合城际线公共区的布置，将城际线站厅层付费区和非付费区的位置进行东西向镜像布置，远期票制互通后，可通过局部调整站厅换乘节点处闸机和栏杆等设施实现付费区换乘。同时，该方案可满足地铁1号出入口与城际站厅层非付费区连通的条件。

图3 近期票制不互通时非付费区换乘

图4 近远期票制互通后付费区换乘

2.2 站台层台对台换乘的预留方案分析

考虑到两线远期票制统一的可能性，和缩短两线付费区换乘的客流流线距离等因素，可预留远期两线站台层台对台换乘的条件。地铁站台层位于地下二层，城际站台层位于地下三层，且换乘节点处土建均由城际方施工完成，需在已施工完成的地下二层结构底板进行楼梯开孔改造，实现远期两线站台层换乘的条件。

图5 地铁站台层土建预留与城际台对台换乘的方案

2.3 与城际、地铁建设单位沟通落实预留方案的可行性

与城际、地铁建设单位沟通落实预留方案的可行性

经过多次与城际和地铁的建设单位进行会议沟通协商，最终由于施工工期及目前运营票制系统等综合原因，城际方不同意镜像原站厅层公共区付费区和非付费区的位置，也不同意在换乘节点处地下二层底板处预留台对台的楼梯改造条件，远期无法实现两线站厅层付费区换乘及站台层台对台换乘。

3 换乘节点处的接口设计

3.1 人防设置

根据《中华人民共和国人民防空法》和《人民防空工程战术技术要求》，城市地下交通干线以及其他地下工程的建设应兼顾人民防空的需要。目前国内城际铁路车站均不设置人防工程，而国内地铁车站均按人防工程设置。

人防工程是地铁工程建设的重要组成部分。为提高城市整体防灾抗毁能力，平时地铁以公共交通运营为主，战时则承担着人员转运、重要物资输送、并有效抵御包括核武器在内的各种袭击和城市次生灾害的重要作用。长沙地铁4号线全线36座车站，除光达站为地面站厅外，其余均为地下车站，地铁树木岭站作为地下站点要求设置战时人防工程。而长株潭城际铁路项目全线24个车站中高架车站8个，地面站7个，地下车站9个，由于该线路地上站点多，全线不考虑作为战时人防掩蔽单元使用。

因此，树木岭站作为地铁与城际的节点换乘车站，仅站厅层无缝对接，需合理解决两线站厅层换乘节点处的人防分隔，并优化换乘节点处的建筑平面布置，提升地铁车站的换乘使用功能。

图6 树木岭站站厅换乘节点处人防平面图

图7 树木岭站站厅换乘节点处人防剖面图

3.1.1 地铁人防区域的界面划分

在比较各种人防界面设置对车站建筑布局的影响后，充分利用换乘节点处的结构侧墙及结构中立柱，优化设置地铁人防区域的划分界面。最终确定将站厅层换乘节点两侧作为地铁与城际线的人防分界界面。

3.1.2 接口处地铁人防设备型号的选型

目前长沙市的地铁人防设计中，人防设备型号大多采用门式封堵，门式封堵具有防爆等级高、设备选型丰富、平战转换方便等诸多优点。但由于树木岭站节点位置的特殊性，如采用门式封堵，将对本站城际、地铁的公共区布置造成较大影响。因此在与长沙市人防办及地铁4号线人防设计单位多次协调后，我们明确利用树木岭站换乘节点处的结构侧墙及结构中立柱，在东西两侧分别设置两扇人防门，并采用战时垂直板式封堵的方式，进行垂直板式封堵，以控制人防设备尽量少占用公共区面积，使站厅层公共区人防的设置对站内乘客流线及使用功能影响最小，提升车站的建筑功能。

3.1.3 人防分界处的防爆荷载的计算验算

为保证人防分界面各类土建墙、板及人防设备的防爆强度，需对各项封堵尤其是既有车站的既有设施进行人防荷载验算，经确认，各数值均满足要求。

3.2 消防设置

长株潭城际线车站与长沙轨道交通4号线车站分别隶属不同的部门管理及运营，按照消防规范要求，需将两者公共区之间进行采取必要的防火分隔措施，同时结合各自消防验收部门的意见，合理优化设置防火分区、防火分隔以及安全疏散口及公共区的布置，可节省4号线车站的土建投资，提升车站的建筑功能及消防安全系数，并对公共区客流的疏散影响减至最少。

图8 树木岭站站厅换乘节点处防火卷帘设置平面图

3.2.1 接口处地铁防火分区的划分

城际线公共区与地铁公共区之间不能互为疏散，需将地铁的防火分区与城际线的防火分区完全分隔。城际公共区划分为单独的防火分区，且城际公共区设置有独立的出入口，满足城际公共区消防疏散要求。由于城际线车站站厅层将地铁的站厅公共区隔断为两部分，需将换乘节点东西两侧地铁区域划分为两个单独的防火分区。因此最终将地铁站厅层主要公共区均设置在城际线的东侧，作为一个防火分区，地铁东侧公共区设置有独立的出入口，满足地铁东侧公共区消防疏散要求。城际线西侧的局部公共区的区域与地铁设备管理用房合为一个防火分区，设置两个出地面的消防疏散口。

考虑到车站对劳动东路与树木岭路交叉路口西南角客流的吸引，将西侧防火分区内的一个消防疏散口设置为6.5m宽度的上下行扶梯出入口，在提升消防安全系数的同时，更好地扩充了城际及地铁车站客流的吸引范围。

3.2.2 接口处防火分隔的设置

由于两者公共区之间互相贯通，且城际线的客流相对地铁客流具有突发大客流的特点，因此根据规范要求、站厅层的使用功能、客流疏散宽度等多方面考虑，确定利用结构侧墙、中立柱及人防门垛等结构之外，采用防火墙和防火卷帘进行防火分隔。

根据《建筑设计防火规范》要求，防火分隔部位设置防火卷帘时，当防火分隔部位的宽度不大于30m时，防火卷帘的宽度不应大于10m。因此我们结合本站换乘节点处的结构柱及建筑布置，在换乘节点东侧两跨结构柱之间共设置4扇5m宽特级防火卷帘门，在换乘节点西侧两跨结构柱之间和疏散口通道上共设置3扇5m宽特级防火卷帘门，东西两侧防火卷帘横向客流通过的总宽度均不大于10m，且由城际和地铁各自分向控制。经过前期与双方消防验收部门沟通后，确定换乘节点处分向控制的防火卷帘之间的距离均大于或等于6m。

3.3 换乘节点处机电安装处理

树木岭站为城际与地铁的节点换乘车站，城际站厅层与地铁站厅层位于地下一层同一标高，节点平面位置贯通，地铁站厅层机电综合管线需平面穿越换乘节点城际公共区，必然造成双方机电管线交叉干扰。由于双方施工工期及运营管理的不统一性，如按常规的机电综合管线设计，地铁4号线机电工程实施期间，将对既有城际机电管线造成较大影响。

图9 城际与地铁机电管线交叉干扰剖面图

3.3.1 城际、地铁施工工期及运营时间的确定

根据长株潭城际和长沙地铁4号线的土建施工工期和计划通车运营时间确定，地铁4号线施工机电综合管线时，城际线应已经通车运营。

3.3.2 顶板上方设置地铁设备管廊

在既有运营的城际车站站厅层吊顶内横穿地铁机电管线，几乎无法实现，因此应尽量控制甚至避免对运营线路的影响，提高社会评价。

通过与城际方多次对接协调，对采用城际站厅层吊顶内预留空间或外挂管廊等多种方案进行比选，最终确定采用在换乘公共区域顶板上方设置外挂的地铁专用设备管廊，地铁与城际换乘节点处管线互不干扰，避免地铁后期机电安装对城际线运营的影响。

在城际与地铁平面交叉节点位置的顶板上方设置外挂土建设备管廊，同时在节点两侧地铁区域范围内的顶板局部开孔方便管线进入。

图10 树木岭站站厅顶板上方设置地铁设备管廊

4 总结

随着城市化进程的发展，中心城区与周边城镇的客运需求增长迅速，地铁与城际铁路之间的换乘是城市化发展的必然趋势。城际铁路是在某一区域内连接城市与城市之间的高速铁路客运专线，属国铁范畴，归国家铁道部及其下属铁路局管理；城市轨道交通是解决大运量交通出行问题的城市交通工具，属于城市公共交通系统范畴，管理权限在各地方政府。二者归属不同的管理系统，票务无法统一，因此目前两者之间很难实现付费区及同台换乘。

由于地铁与城际铁路属于百年工程，建议此类项目在前期方案阶段，进行包容性设计，合理预留远期付费区及同台换乘的接口条件，从根本上提升乘客使用功能。